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藍牙pa中PA是什么意思?PA有什么作用?

來源:深圳喆華電子 作者: 發布日期:2018-09-07 15:55:21 加入收藏 關注:
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         熟悉藍牙模塊的朋友知道,有一小部分的藍牙模塊上有說PA放大,那PA是什么意思?PA有什么作用?PA中文為功率放大器,也叫功放,藍牙pa字面的意思就是藍牙功率放大器,是為了讓藍牙的傳輸距離傳得更遠,或信號更強的設備。下面深圳喆華電子小編就為您詳細說說藍牙pa中PA是什么意思?PA有什么作用?

藍牙pa

  1.PA是什么--簡介

  PA是Power Amplifier的簡稱,中文名稱為功率放大器,簡稱“功放”,指在給定失真率條件下,能產生最大功率輸出以驅動某一負載的放大器。利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。例如揚聲器,功率放大器在整個音響系統中起到了“組織、協調”的樞紐作用,在某種程度上主宰著整個系統能否提供良好的音質輸出。

  2.PA是什么--構成

  功率放大器通常由3部分組成:前置放大器、驅動放大器、末級功率放大器。
  前置放大器---起匹配作用,其輸入阻抗高,輸出阻抗低。同時,它本身又是一種電流放大器,輸入的電壓信號轉化成電流信號,并給予適當的放大。
  驅動放大器---起橋梁作用,它可以將前置放大器送來的電流信號作進一步放大。如果沒有驅動放大器,末級功率放大器不可能送出大功率的聲音信號。
  末級功率放大器---起關鍵作用。它驅動放大器送來的電流信號形成大功率信號,帶動揚聲器發聲,它的技術指標決定了整個功率放大器的技術指標。
藍牙pa

  3.PA是什么--原理

  PA是利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。由于聲音是不同振幅和不同頻率的波,三極管的集電極電流永遠是基極電流的β倍,應用這一點,若小信號注入基極,則集電極流過的電流會等于基極電流的β倍,然后這個信號用隔直電容隔離出來,就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號,這現象成為三極管的放大作用。經過不斷的電流放大,就完成了功率放大。

  4.PA是什么--分類

  從1980年代早期,許多研究者致力于開發不同類型的數字放大器,這種放大器直接從數字語音數據實現功率放大而不需要進行模擬轉換,這樣的放大器通常稱作數字功率放大器或者D類放大器。利用模擬功率放大器進行模擬信號放大,如A類、B類和AB類放大器。
  A類放大器----放大器的工作點Q設定在負載線的中點附近,晶體管在輸入信號的整個周期內均導通。
  B類放大器----放大器的靜態點在(VCC,0)處,當沒有信號輸入時,輸出端幾乎不消耗功率。
  AB類放大器----晶體管的導通時間稍大于半周期,必須用兩管推挽工作。可以避免交越失真。
  D類放大器----是一種輸入模擬音頻信號或PCM數字信息變換成PWM(或PDM的脈沖信號,然后用PWM或PDM的脈沖信號去控制大功率開關器件通/斷音頻功率放大器。具有效率高的突出優點。
藍牙pa

  5.PA是什么--應用

  眾所周知,功率放大器是射頻電路眾多模塊中功率損耗最大的,作為系統的核心和前端部分,它的效率直接影響系統效率,因此效率問題成為現代功率放大器的研究熱點。
  無論在全球移動通信系統、第三代移動通信系統、無線局域網等民用領域,還是在雷達、電子戰、導航等軍用領域,射頻功率放大器作為這些系統中的前端器件,對其低耗、高效、體積小的要求迅速增加。

  6.PA和LNA的區別

  低噪聲放大器(Low Noise Amplifier) -------------LNA
  功率放大器(Power Amplifier)---------------------PA
  LNA是低噪聲放大器,主要用于接收電路設計中。因為接收電路中的信噪比通常是很低的,往往信號遠小于噪聲,通過放大器的時候,信號和噪聲一起被放大的話非常不利于后續處理,這就要求放大器能夠抑制噪聲。PA(功放)主要功能是功率放大,以滿足系統要求,最重要的指標就是輸出功率大小,其次線性如何等等,一般用在發射機的最后一級。
  LNA用在接收機由于對噪聲要求很嚴格,所以其bias較低,這樣就能實現很小的NF和很高的效率,但同時會導致線性區增益較低,最大輸入功率不是很高(也可以說1dB壓縮點吧)。PA主要是考慮高的線性區和高增益,其bias很高,這樣也會造成PA效率降低。
  所以呢,你會看到,LNA在放大信號的時候基本上電流很小,一方面是因為信號小,另一方面就是其效率高bias低。要知道,電流大的話NF會變差。PA的話,動不動30dB左右的gain,接近30dBm的max ouput power,可是線性度還是很好,用個bias很高的A類放大器,效率在30%左右,電流很大,不過它不管NF,反正Tx信號很強,來點noise的話根本影響不到信噪比。
藍牙pa

  7、加了PA信號到底增強多少呢

  用Packet Sniffer抓取zigbee通訊數據包,由于數據包后面能看到信號強度,我們可以對比一下信號增強的幅度,下面貼上兩張圖,
  第一張是不加PA的圖,
  藍牙pa
  第二張是帶PA的圖。
藍牙pa

  可以發現,增加PA后,在同樣的距離測信號強度,加了PA比不加PA的信號強度要大24DB,在遠一點的距離會進一步拉大這個差距。

  PA 是從電路中獲取相對強的信號,具有很高的SNR,且必須用來提高信號功率。與信號有關的所有通用系數均已知,如幅值、調制、波形、占空比等。這就是信號處理圖中的已知信號/已知噪聲象限,是最容易應對的。
  PA 的主要參數為相關頻率下的功率輸出,其典型增益在+10 至+30 dB 之間。能效是PA 參數中僅次于增益的又一關鍵參數,但是使用模型、調制、占空比、允許失真度以及受驅信號的其它方面會使任何能效評估變得復雜。PA 的能效在30 到80% 之間,但這在很大程度上是由多種因素決定的。線性度也是PA 的關鍵參數,與在LNA 一樣用IP3 值判定。
  藍牙pa中PA是什么意思?PA有什么作用?想必看了本文后有所了解了吧,PA的作用就是增強信號,讓傳輸距離更遠。無線傳輸過程中會遇到各種影響傳輸信號的因素,如干擾、阻隔等,所以加PA,增強信號尤為必要。深圳喆華喆華電子10余年來一直專注無線領域的開發和應用,在解決無線傳輸信號加強方面有著豐富的經驗,藍牙PA,2.4G PA,wifi PA、5G PA都有研究與應用,有效的解決客戶無線信號傳輸問題。如有需求,請拔打熱線:0755-29466981
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